• 设计模式---策略模式


    下午学习了设计模式里的策略模式,写个笔记,做个总结

    策略模式的UML图为:

    举个例子:

    我们每个人都想走向人生巅峰,但是怎么走向人生巅峰呢??有三个方法:1、当总经理;2、出任CEO;3、娶白富美。正好我身边有三个小伙伴,他们就想通过这三种策略来走向人生巅峰。。。

    首先是走向人生巅峰的策略接口

    package com.designmodel.strategy;
    
    /**
     * 走向人生巅峰的策略接口
     *
     */
    public interface IStrategy {
    
        void operate();
    }

    然后是三种走向人生巅峰的策略,三种策略都实现这个接口

    策略一:当总经理

    package com.designmodel.strategy;
    /**
     *  策略一 当个总经理
     *
     */
    public class BeGeneralManagerStrategy implements IStrategy {
    
        @Override
        public void operate() {
            System.out.println("当总经理");
    
        }
    }

    策略二:出任CEO

    package com.designmodel.strategy;
    /**
     * 策略二 出任CEO
     *
     */
    public class BeCEOStrategy implements IStrategy {
    
        @Override
        public void operate() {
            System.out.println("出任CEO");
    
        }
    }

    策略三:娶白富美

    package com.designmodel.strategy;
    /**
     * 策略三 娶个白富美
     * @author Administrator
     *
     */
    public class MarryWithRichStategy implements IStrategy {
    
        @Override
        public void operate() {
            System.out.println("娶白富美");
        }
    }

    最后,有个执行这些策略的环境

    package com.designmodel.strategy;
    /**
     * 执行策略的环境
     *
     */
    public class Context {
    
        private IStrategy strategy;
        public Context(IStrategy strategy) {
            this.strategy = strategy;
        }
        
        public void operate() {
            strategy.operate();
        }
    }

    好了,这些都具备了,策略模式也就展现出来了。现在我的三个小伙伴,钱同学想通过当CEO走向人生巅峰,李同学想通过当总经理走向人生巅峰,张同学只想癞蛤蟆吃天鹅肉,娶白富美走向人生巅峰

    package com.designmodel.strategy;
    
    public class MainApp {
    
        public static void main(String[] args) {
            // 钱同学的愿望是出任CEO, 从而走向人生巅峰
            // 钱同学的策略是...
            BeCEOStrategy qianStrategy = new BeCEOStrategy();
            // 所以钱同学的策略环境是...
            Context qianContext = new Context(qianStrategy);
            // 在该环境下执行策略...
            System.out.print("钱同学走向人生巅峰的方法是:");
            qianContext.operate();
            
            // 李同学不想出任CEO, 就当个总经理就满足了, 因此...
            BeGeneralManagerStrategy liStrategy = new BeGeneralManagerStrategy();
            Context liContext = new Context(liStrategy);
            System.out.print("李同学走向人生巅峰的方法是:");
            liContext.operate();
            
            // 张同学是癞蛤蟆想吃天鹅肉, 打算傍个白富美走向人生巅峰, 所以...
            MarryWithRichStategy zhangStrategy = new MarryWithRichStategy();
            Context zhangContext = new Context(zhangStrategy);
            System.out.print("张同学走向人生巅峰的方法是:");
            zhangContext.operate();
        }
    }

    执行结果为:

    钱同学走向人生巅峰的方法是:出任CEO
    李同学走向人生巅峰的方法是:当总经理
    张同学走向人生巅峰的方法是:娶白富美

    再举一个例子,通常的排序算法有四种,插入排序,冒泡排序,快速排序和选择排序,这也就是对应着4种策略。

    排序接口:

    package com.designmodel.strategy;
    
    public interface Sort {
    
        public abstract int[] sort(int arr[]);
    }

    四个排序策略:

    1.插入排序

    package com.designmodel.strategy;
    
    public class InsertionSort implements Sort {
    
        @Override
        public int[] sort(int[] arr) {
            int len=arr.length;
            for(int i=1;i<len;i++) {
               int j;
               int temp=arr[i];
               for(j=i;j>0;j--)
               {
                  if(arr[j-1]>temp)
                  {
                      arr[j]=arr[j-1];
                      
                  }else
                      break;
               }
               arr[j]=temp;
            }
            System.out.println("插入排序");
            return arr;
        }
    }

    2.冒泡排序

    package com.designmodel.strategy;
    
    public class BubbleSort implements Sort {
    
        @Override
        public int[] sort(int[] arr) {
            int len=arr.length;
            for(int i=0;i<len;i++) {
                for(int j=i+1;j<len;j++) {
                    int temp;
                    if(arr[i]>arr[j]) {
                        temp=arr[j];
                        arr[j]=arr[i];
                        arr[i]=temp;
                    }
                }
            }
            System.out.println("冒泡排序");
            return arr;
        }
    
    }

    3.快速排序

    package com.designmodel.strategy;
    
    public class QuickSort implements Sort {
    
        @Override
        public int[] sort(int[] arr) {
            System.out.println("快速排序");
            sort(arr,0,arr.length-1);
            return arr;
        }
        
        public void sort(int arr[],int p, int r)
        {
            int q=0;
            if(p<r)
            {
                q=partition(arr,p,r);
                sort(arr,p,q-1);
                sort(arr,q+1,r);
            }
        }
        
        public int partition(int[] a, int p, int r)
        {
            int x=a[r];
            int j=p-1;
            for(int i=p;i<=r-1;i++)
            {
                if(a[i]<=x)
                {
                    j++;
                    swap(a,j,i);
                }
            }
            swap(a,j+1,r);
            return j+1;    
        }
        
        public void swap(int[] a, int i, int j) 
        {   
            int t = a[i];   
            a[i] = a[j];   
            a[j] = t;   
        }
    
    }

    4.选择排序

    package com.designmodel.strategy;
    
    public class SelectionSort implements Sort {
    
        @Override
        public int[] sort(int[] arr) {
            int len=arr.length;
            int temp;
    
            for(int i=0;i<len;i++) {
               temp=arr[i];
               int j;
               int samllestLocation=i;
               for(j=i+1;j<len;j++)
               {
                  if(arr[j]<temp)
                  {
                      temp=arr[j];
                      samllestLocation=j;
                  }
               }
               arr[samllestLocation]=arr[i];
               arr[i]=temp;
            }
            
           System.out.println("选择排序");
           return arr;
        }
    
    }

    读取XML配置文件工具类

    package com.designmodel.strategy;
    
    import javax.xml.parsers.*;
    import org.w3c.dom.*;
    import java.io.*;
    
    public class XMLUtil {
        //该方法用于从XML配置文件中提取具体类类名,并返回一个实例对象
        public static Object getBean() {
            
            try {
                //创建文档对象
                DocumentBuilderFactory dFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
                DocumentBuilder builder = dFactory.newDocumentBuilder();
                Document doc;                            
                doc = builder.parse(new File("config.xml")); 
    
                //获取包含类名的文本节点
                NodeList nl = doc.getElementsByTagName("className");
                Node classNode=nl.item(0).getFirstChild();
                String cName=classNode.getNodeValue();
                
                //通过类名生成实例对象并将其返回
                Class c=Class.forName(cName);
                  Object obj=c.newInstance();
                return obj;
            } catch(Exception e) {
                   e.printStackTrace();
                   return null;
            }
        }
    }

    配置文件

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <config>
        <className>QuickSort</className>
    </config>

    还有执行策略的环境

    package com.designmodel.strategy;
    
    public class ArrayHandler {
    
        private Sort sortObj;
        
        public int[] sort(int arr[]) {
            sortObj.sort(arr);
            return arr;
        }
        
        public void setSortObj(Sort sortObj) {
            this.sortObj = sortObj;
        }
    }

    最后是main函数

    package com.designmodel.strategy;
    
    public class Client {
    
        public static void main(String[] args) {
            int arr[]={1,4,6,2,5,3,7,10,9};
            int result[];
            ArrayHandler ah=new ArrayHandler();
    
            Sort sort;
            sort=(Sort)XMLUtil.getBean();
            
            ah.setSortObj(sort); //设置具体策略
            result=ah.sort(arr);
            
            for(int i=0;i<result.length;i++) {
                System.out.print(result[i] + ",");
            }
        }
    }
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